1、辽宁工程技术大学课程设计01. 零件的工艺性分析1.1拨叉的用途题 目 所 给 的 零 件 是 CA6140 车床 的 拨 叉 。 它 位 于 车 床 变 速 机 构中 ， 主 要 起 换 档 ， 使 主 轴 回 转 运动 按 照 工 作 者 的 要 求 工 作 ， 获 得所 需 的 速 度 和 扭 矩 的 作 用 。 宽 度为 30mm 的 面 寸 精 度 要 求 很 高 ， 因为 在 拨 叉 拔 动 使 滑 移 齿 轮 时 如 果 槽的 尺 寸 精 度 不 高 或 间 隙 很 大 时 ， 滑移 齿 轮 得 不 到 很 高 的 位 置 精 度 。所 以 ， 宽 度 为 30mm 的 面 的
2、槽 和 滑 移齿 轮 的 配 合 精 度 要 求 很 高 。1.2拨叉的技术要求加工表面 尺寸及偏差 mm 公差及精度等 级表面粗糙度 Ram形位公差mm拨叉左端面 80 3.2拨叉上表面 30 3.2 0.10 A花键小径 22 +00.021 IT7花键大径 25 +00.021 IT7 1.6通槽上底面 35 6.3通槽内侧面 18+00.11 3.2 0.08 A通槽下底面 352M8通孔 85 锥孔配件 51.3审查拨叉的工艺性分 析 零 件 图 可 知 ， 该 拨 叉 形 状 、 结 构 比 较 简 单 ， 通 过 铸 造 毛 坯 可 以 得到 基 本 形 状 ， 减 少 了 加
3、工 工 序 ， 又 节 约 了 材 料 。 除 了 拨 叉 上 表 面 外 ， 其 余表 面 加 工 精 度 较 低 ， 不 需 要 高 精 度 机 床 加 工 ， 通 过 铣 削 、 钻 床 等 车 床 的 粗辽宁工程技术大学课程设计1加 工 就 可 以 达 到 加 工 要 求 ； 而 主 要 工 作 表 面 -拨 叉 上 表 面 虽 然 加 工精 度 较 高 ， 但 也 可 以 在 正 常 的 生 产 条 件 下 ， 采 用 经 济 的 方 法 保 质 保 量 的 加工 出 来 。 由 此 可 以 见 ， 该 零 件 的 工 艺 性 较 好 。2 确 定 毛 坯 、 绘 制 毛 坯 简 图
4、2.1选择毛坯零 件 的 材 料 为 HT200， 灰 铸 铁 生 产 工 艺 简 单 ， 铸 造 性 能 优 良 ， 考虑 到 零 件 需 加 工 表 面 少 ， 精 度 要 求 不 高 ， 有 强 肋 ， 且 工 作 条 件 不 差 ， 既 无交 变 载 荷 ， 又 属 于 间 歇 工 作 ， 故 选 用 金 属 型 铸 件 ， 以 满 足 不 加 工 表 面 的 粗糙 度 要 求 及 生 产 要 求 。零 件 形 状 简 单 ， 因 此 毛 形 状 需 要 与 零 件 的 形 状 尽 量 接 近 ， 又 因 内 花 键较 小 ， 因 此 不 可 直 接 铸 出 。辽宁工程技术大学课程设计
5、22.2 确 定 毛 坯 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量2.1.1 公差等级由 拨 叉 的 功 用 和 技 术 要 求 ， 确 定 该 零 件 的 公 差 等 级 为 IT10。2.2.2 铸件重量已 知 机 械 加 工 后 波 插 件 的 重 量 为 0.84kg， 由 此 可 初 步 估 计 机 械 加 工 前铸 件 毛 坯 的 重 量 为 1kg。2.2.3 零 件 表 面 粗 糙 度由 零 件 图 可 知 ， 该 拨 叉 各 加 工 表 面 的 粗 糙 度 Ra 均 大 于 等 于 1.6 m2.2.4 机 械 加 工 余 量由 铸 件 铸 造 类 型 为 金 属 型 铸
6、造 ， 因 此 加 工 余 量 等 级 选 为 F。项 目 机 械 加 工 余 量 mm 尺 寸 公 差 mm 公 差 等 级长 度 80 3 3.2 IT10通 槽 深 35 3 2.6 IT10通 槽 宽 18 3 2 IT102.3 绘 制 铸 件 毛 坯 简 图辽宁工程技术大学课程设计33 拟 定 拨 叉 工 艺 路 线3.1 定 位 基 准 的 选 择3.1.1 粗 基 准 的 选 择对 于 同 时 具 有 加 工 表 面 与 不 加 工 表 面 的 工 件 ， 为 了 保 证 不 加 工 面 与加 工 表 面 之 间 的 位 置 要 求 ， 则 应 以 不 加 工 表 面 作 为
7、定 位 基 准 。 若 工 件 上 有多 个 不 加 工 表 面 ， 应 选 其 中 与 加 工 表 面 位 置 精 度 要 求 高 的 表 面 为 粗 基 准 。如 果 首 先 要 求 保 证 工 件 某 重 要 表 面 加 工 余 量 均 匀 时 ， 应 选 择 该 表 面 的 毛 坯面 作 为 粗 基 准 。 为 保 证 工 件 某 重 要 表 面 的 余 量 均 匀 ， 应 选 重 要 表 面 为 粗 基准 。 应 尽 可 能 选 择 光 滑 平 整 ， 无 飞 边 ， 浇 口 ， 冒 口 或 其 他 缺 陷 的 表 面 为 粗基 准 ， 以 便 定 位 准 确 ， 夹 紧 可 靠 。
8、 粗 基 准 一 般 只 在 头 道 工 序 中 使 用 一 次 ，应 该 尽 量 避 免 重 复 使 用 。 因 此 ， 选 择 零 件 的 右 表 面 作 为 粗 基 准 。3.1.2 精 基 准 的 选 择应 满 足 基 准 重 合 ， 基 准 统 一 ， 自 为 基 准 ， 互 为 基 准 等 原 则 。 所 选 的 精 基 准 应 能保 证 定 位 准 确 ， 夹 紧 可 靠 ， 夹 具 简 单 ， 操 作 方 便 等 。该 零 件 根 据 形 位 公 差 的 要 求 ， 选 择 花 键 中 心 线 为 精 基 准 。3.2 表面加工方法的选择本 零 件 的 毛 坯 为 铸 件 ，
9、待 加 工 面 有 内 孔 ， 端 面 ， 及 锥 孔 ， 内 倒 角 等 。公 差 等 级 及 粗 糙 度 要 求 参 考 零 件 图 。 其 加 工 方 法 的 选 择 如 下 ：（ 1） ： 花 键 花 键 大 径 表 面 粗 糙 度 为 Ra1.6 m， 毛 坯 孔 未 铸 出 ，需 钻 ， 扩 、 铰 孔 、 然 后 直 接 用 拉 刀 拉 出 即 可 。（ 2） ： 端 面 本 零 件 的 端 面 大 部 分 尺 寸 精 度 要 求 不 高 ， 很 大 部 分无 需 去 除 材 料 。 待 加 工 的 主 要 端 面 有 零 件 的 上 端 面 和 左 端 面 以 及 通 槽 ，
10、除通 槽 内 侧 表 面 粗 糙 度 为 Ra3.2 m 及 Ra6.3 m， 经 粗 铣 和 半 精 铣 即 可 。（ 4） ： M8mm 螺 纹 孔 ， 由 机 械 加 工 工 艺 手 册 查 知 .配 钻 方 式 加工 。 在 加 工 的 适 当 工 艺 过 程 中 我 们 对 产 品 进 行 质 量 检 查 ， 以 满 足 工 艺 要 求 。（ 5） ： 内 倒 角 加 工 角 度 为 15 度 的 内 倒 角 ， 采 用 铣 床 加 工 即 可 。辽宁工程技术大学课程设计43.3 工序集中与分散选 用 工 序 集 中 原 则 安 排 拔 叉 的 加 工 工 序 。 该 拔 叉 的 生
11、 产 类 型 为 中 批 生产 ， 可 以 采 用 万 能 型 机 床 配 以 专 用 工 、 夹 具 ， 以 提 高 生 产 率 ； 而 且 运用 工 序 集 中 原 则 使 工 件 的 装 夹 次 数 少 ， 不 但 可 以 缩 短 辅 助 时 间 ， 而 且 由 于与 一 次 装 夹 中 加 工 了 许 多 表 面 ， 有 利 于 保 证 各 种 加 工 表 面 之 间 的 相 对 位 置精 度 要 求 。3.4 工序顺序的安排1） 遵 循 “先 基 准 后 其 他 ”原 则 ， 首 先 加 工 基 准 拨 叉 左 端 面2） 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 则 ， 先 安 排 粗 加
12、工 工 序 ， 后 安 排 加 工 工 序 。3） 遵 循 “先 主 后 次 ”原 则 ， 先 加 工 主 要 表 面 拔 叉 头 左 端 面 内花 键 孔 ， 后 加 工 次 要 表 面 拨 叉 上 端 面 和 通 槽 底 面 及 内 侧 面 。4） 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 则 ， 先 加 工 拨 叉 左 端 面 ， 再 加 工 内 花 键 孔 ；先 拨 叉 上 端 面 ， 再 钻 M8 孔3.5 确定工艺路线在 综 合 考 虑 上 述 工 序 顺 序 安 排 原 则 的 基 础 上 ， 表 列 出 了 拨 叉 的 工 艺 路线 ， 如 下 ：工序名称 设备 工艺装备粗铣左端面 立式
13、铣床 X51 端面铣刀、游标卡尺钻孔 20mm 、扩孔至 22 +00.021mm Ra=3.2m立式钻床 Z535 麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规拉花键 卧式拉床 L6110A 拉刀、卡规精铣左端面至 80mm Ra=3.2 m 立式铣床 X51 端面铣刀、游标卡尺粗铣沟槽 、精铣沟槽 18 +00.1135槽底 Ra=6.3 m 槽内侧 Ra=3.2 m立式铣床 X51 三面刃铣刀、卡规、深度游标卡尺粗铣上平面 、精铣上平面 R a=3.2 m 立式铣床 X51 端面铣刀、游标卡尺钻孔 27 立式钻床 Z525 麻花钻、内径千分尺攻螺纹 2M8mm 立式钻床 Z525 丝锥辽宁工程技术大
14、学课程设计5钻、铰 5 锥销孔 立式钻床 Z525 麻花钻、锥度铰刀、塞规、卡尺去毛刺 钳工台 平锉清洗 清洗机 清洗机终检 塞规、百分表、卡尺等4. 切削用量、时间定额的计算4.1 切削用量的计算工 序 6-钻 孔 2 7钻 床 ： 选 用 Z525 立 式 钻 床 。钻 头 ： 选 用 直 柄 麻 花 钻 ,钻 头 直 =7.0mm, =74mm, 1=34mm, dll 14.3mmd1） 背 吃 刀 量 的 确 定 查 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 由 表 5-52 取 螺 距 为 1.0mm 的 普 通 细 牙 螺 纹 ， 攻 螺 纹 前 钻 孔 用 麻花
15、钻 直 径 为 7.0mm 所 以 背 吃 刀 量 取 =7.0mmpa2） 进 给 量 的 确 定 查 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 由 表5-133， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量 =0.16mm/rf3） 切 削 速 度 的 计 算 查 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 由 表 5-133， 按 工 件 材 料 为 铸 铁 的 条 件 选 取 ， 切 削 速 度 可 取20m/min。 由 公 式 可 求 的 该 工 序 的 钻 头 转 速 为10/vd=909.9r/min， 参 照 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程
16、设 计 指 南 由 表5-65 所 列 Z525 型 立 式 钻 床 的 主 轴 转 速 ， 取 转 速 =960r/min。再 将 此 转 速 带 入 公 式 ， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速/v度 =960r/min 7mm=21.1m/min/1vd工 序 7-攻 螺 纹 2M8mm1） 背 吃 刀 量 的 确 定 查 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 由表 5-52 取 螺 距 为 1.0mm 的 普 通 细 牙 螺 纹 ， 攻 螺 纹 前 钻 孔 用 麻花 钻 直 径 为 7.0mm， 因 此 攻 螺 纹 的 背 吃 刀 量 =8mm-pa7m
17、m=1mm2） 进 给 量 的 确 定 由 于 攻 螺 纹 的 进 给 量 就 是 被 加 工 螺 纹 的 螺 距 ， 因 此=1mm/rf3） 切 削 速 度 的 选 择 查 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 由 表 5-141 差 的 攻 螺 纹 的 切 削 速 度 =510m/min， 所 以 暂 取v辽宁工程技术大学课程设计6=5m/min。 由 公 式 求 得 该 工 序 的 主 轴 转 速v=10005m/min/ 8mm 199.0r/min， 参 照 机d械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 由 表 5-65 所 列 Z525 型 立 式钻
18、床 的 主 轴 转 速 ， 取 转 速 =272r/min。 再 将 此 转 速 带 入 公 式， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度/nv=272r/min 8mm/1000=6.83m/min10d4.2 时 间 定 额 的 确 定4.2.1 基 本 时 间 的 计 算1）钻孔工步 根据 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 由 表 2-26， 钻 孔 的基 本 时 间 可 由 公 式 求 得 。 式 中 =9.5mm， =14，取12jlLTfnfll=2mm， = 5.20； =960r/min 2l 1cot()rDlk7cot541mn； =0.1
19、6mm/r 。将上述结果带入公式，则该工序的基本时间f0.11min=6.6s95.2./0/injLTfn2）攻螺纹工步根据 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 南 由 表 5-97， 选 用细 柄 机 用 丝 锥 ， 螺 纹 加 工 机 动 时 间 的 计 算 由 公 式求得。式中 =9.5mm ， =（13）P， =（23）P ， 12120()jllTfnfl1l2lP=1mm ，所以取 =2mm ， =2mm，1l2l=1mm/r； =272r/min； 为丝锥数量 1； =272r/min， 将 上 述 结 果 带 入f 0n公 式 ， 求 得 5.96s6.0s9
20、.59.5( )11/i/ijTr 4.2.2 辅助时间的确定辅助时间 与基本时间 之间的关系为 =（0.150.2） ，取 =0.2 ，则各工序的辅助ftjtftjtfjt时间分别为：钻孔工步的辅助时间 =0.26.6s=1.3s f攻螺纹工步的辅助时间 =0.26.0=1.2sft辽宁工程技术大学课程设计75.夹 具 的 设 计夹 具 是 一 种 能 够 使 工 件 按 一 定 的 技 术 要 求 准 确 定 位 和 牢 固 夹 紧 的 工 艺装 备 ， 它 广 泛 地 运 用 于 机 械 加 工 ， 检 测 和 装 配 等 整 个 工 艺 过 程 中 。 在 现 代化 的 机 械 和 仪
21、 器 的 制 造 业 中 ， 提 高 加 工 精 度 和 生 产 率 ， 降 低 制 造 成 本 ， 一直 都 是 生 产 厂 家 所 追 求 的 目 标 。 正 确 地 设 计 并 合 理 的 使 用 夹 具 ， 是 保 证 加工 质 量 和 提 高 生 产 率 ， 从 而 降 低 生 产 成 本 的 重 要 技 术 环 节 之 一 。 同 时 也 扩大 各 种 机 床 使 用 范 围 必 不 可 少 重 要 手 段 。5.1 夹 具 的 选 择为 了 提 高 劳 动 生 产 率 ， 保 证 加 工 质 量 ， 降 低 劳 动 强 度 ， 需 要 设 计 专 用夹 具 。 设 计 工 序 为
22、 钻 7mm 孔 、 攻 螺 纹 M8mm 的 专 用 机 床 夹 具 。 这 类 夹具 定 位 准 确 、 装 卸 工 件 迅 速 ， 但 设 计 与 制 造 的 周 期 较 长 、 费 用 较 高 。 因 此 ，主 要 适 用 于 产 品 相 对 稳 定 而 产 量 较 大 的 成 批 或 大 量 生 产 。辽宁工程技术大学课程设计85.2 定 位 方 案 的 设 计5.2.1 夹 具 的 设 计 思 想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对 2M8mm的通孔进行加工，这个
23、螺纹孔尺寸精度要求一般，需要先钻出 7mm 孔 ， 之 后 用 丝 锥 攻 螺 纹 M8mm。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。5.2.2 工 件 在 夹 具 中 的 定 位 与 夹 紧定 位 ： 一 个 带 键 的 长 心 轴 限 制 4 个 自 由 度 ， 在 工 件 左 端 面 用 两 个 支承 钉 限 制 一 个 自 由 度 ， 在 工 件 右 端 面 用 夹 紧 件 限 制 一 个 自 由 度 。 这 样 就 限制 了 工 件 在 空 间 六 个 方 向 的 活 动 性 ， 使 工 件 在 空 间 占 据 了 惟 一 确 定 的 位 置 。夹 紧 ： 在
24、工 件 两 端 用 垫 片 和 螺 母 实 现 螺 旋 夹 紧 。5.3 夹 具 体 的 设 计5.3.1 定 位 基 准 的 选 择在 加 工 中 用 作 确 定 工 件 在 夹 具 中 占 有 正 确 位 置 的 基 准 ， 称 为 定 位 基 准 。据 夹 具 手 册 知 定 位 基 准 应 尽 可 能 与 工 序 基 准 重 合 ， 在 同 一 工 件 的 各道 工 序 中 ， 应 尽 量 采 用 同 一 定 位 基 准 进 行 加 工 。 所 以 加 工 2M8mm 的通 孔 时 ， 选 取 工 件 左 端 面 和 花 键 心 轴 的 中 心 线 为 主 定 位 基 准 。5.3.2
25、 定 位 误 差 的 分 析夹 具 的 主 要 定 位 元 件 为 一 个 面 与 两 个 孔 的 定 位 ， 因 为 该 定 位 元 件 的 定位 基 准 和 工 序 基 准 均 为 内 花 键 的 轴 线 ， 只 需 保 证 夹 具 的 花 键 心 轴 的 制 造 精度 和 安 装 精 度 ， 所 以 不 存 在 不 重 合 误 差 和 基 准 位 移 误 差 ， 基 准 重 合 b=0， j=0。5.4 导 向 元 件 的 设 计加 工 2M8mm 的 通 孔 选 用 立 式 钻 床 ， 钻 床 夹 具 的 刀 具 导 向 元 件 为 钻 套 。钻 套 的 作 用 是 确 定 刀 具 相
26、 对 夹 具 定 位 元 件 的 位 置 ， 并 在 加 工 中 对 钻 头 等 孔辽宁工程技术大学课程设计9加 工 刀 具 进 行 引 导 ， 防 止 刀 具 在 加 工 中 发 生 偏 移 。 由 于 加 工 工 序 为 先 钻 7mm 孔 ， 之 后 用 丝 锥 攻 螺 纹 M8mm。 所 以 选 用 快 换 钻 套 和 钻 套 用 衬 套 。相 关 计 算 如 下 ：1） 钻 套 高 度 H钻 套 高 度 与 所 钻 孔 的 孔 距 精 度 、 工 件 材 料 、 孔 加 工 深 度 、 刀 具 刚 度 、工 件 表 面 形 状 等 因 素 有 关 。 钻 套 高 度 H 越 大 ，
27、刀 具 的 导 向 性 越 好 ， 但 刀具 与 钻 套 的 摩 擦 越 大 ， 一 般 取 H=(1 2.5)d， 所 以H=1.58mm=12mm。2） 排 屑 间 隙 h钻 套 底 部 与 工 件 间 的 距 离 h 称 为 排 屑 间 隙 。 h 值 太 小 ， 切 屑 难 以 自由 排 出 ， 使 加 工 表 面 损 坏 ； h 值 太 大 时 ， 会 降 低 钻 套 对 钻 头 的 导 向 作 用 。加 工 铸 铁 时 ， h=(0.3 0.7)d， 所 以 h=0.58mm=4mm。5.5 夹紧元件的设计在 加 工 过 程 中 ， 工 件 会 受 到 切 削 力 、 惯 性 力
28、、 离 心 力 等 外 力 的 作 用 ，为 了 保 证 在 这 些 外 力 作 用 下 ， 工 件 仍 能 在 夹 具 中 保 持 定 位 的 正 确 位 置 ， 而不 致 发 生 位 移 或 产 生 振 动 ， 一 般 在 夹 具 结 构 中 都 必 须 设 置 一 定 的 夹 紧 装 置 ，把 工 件 压 紧 夹 牢 在 定 位 元 件 上 。该 工 件 选 用 螺 旋 夹 紧 机 构 ， 查 机 械 加 工 工 艺 手 册 ， 夹 紧 力 计 算 如 下 ：，322tan()FLFDddf-螺纹升角-螺纹摩擦角-螺母端面与工件之间摩擦系数f-螺杆中径2d则 所 需 夹 紧 力 =298
29、NF5.6 夹 具 操 作 的 简 要 说 明此 次 设 计 的 夹 具 夹 紧 原 理 为 ： 通 过 花 键 孔 轴 线 和 拨 叉 左 端 面 为 定 位 基准 ， 以 钻 模 板 上 的 快 换 钻 套 和 钻 套 衬 套 引 导 刀 具 进 行 加 工 。 夹 紧 时 采 用 手动 螺 旋 夹 紧 机 构 作 为 夹 紧 工 件 。 同 时 为 了 保 证 定 位 基 准 的 精 度 ， 采 用 十 字垫 圈 。 如 前 所 述 ， 在 设 计 夹 具 时 ， 应 该 考 虑 提 高 劳 动 生 产 率 。 为 此 ， 设辽宁工程技术大学课程设计10计 采 用 了 快 换 装 置 。
30、 攻 螺 纹 时 ， 取 出 快 换 钻 套 和 钻 套 衬 套 ， 即 可 替 换 钻 套 ，进 行 攻 螺 纹 加 工 。 在 设 计 夹 具 时 ， 应 该 注 意 提 高 劳 动 生 产 率 避 免 干 涉 。应 使 夹 具 结 构 简 单 ， 便 于 操 作 ， 降 低 成 本 。 提 高 夹 具 性 价 比 。 本 夹 具操 作 简 单 ， 省 时 省 力 。6.设 计 的 感 想 与 体 会为 期 三 周 的 夹 具 课 程 设 计 已 经 接 近 尾 声 ， 回 顾 整 个 过 程 ， 经 过 老 师 和同 学 的 帮 助 ， 还 有 自 己 不 懈 的 努 力 ， 终 于 定
31、 时 定 量 的 完 成 了 这 次 课 程 设 计 。课 程 设 计 作 为 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 的 重 要 环 节 ， 使 理 论 与 实 践 更加 接 近 ， 加 深 了 理 论 知 识 的 理 解 ， 强 化 了 生 产 实 习 中 的 感 性 认 识 。本 次 课 程 设 计 主 要 经 历 了 两 个 阶 段 ： 第 一 阶 段 是 机 械 加 工 工 艺 规 程 设计 ， 第 二 阶 段 是 专 用 夹 具 设 计 。 第 一 阶 段 运 用 了 基 准 选 择 、 切 削 用 量 选 择计 算 、 机 床 选 用 、 时 间 定 额 计 算 等 方 面 的
32、知 识 ； 夹 具 设 计 的 阶 段 运 用 了 工件 定 位 、 夹 紧 机 构 及 零 件 结 构 设 计 等 方 面 的 知 识 。通 过 此 次 设 计 ， 使 我 基 本 掌 握 了 零 件 的 加 工 过 程 分 析 、 工 艺 文 件 的 编制 、 专 用 夹 具 设 计 的 方 法 和 步 骤 等 。 学 会 了 查 相 关 手 册 、 选 择 使 用 工 艺 装备 等 等 。 本 设 计 还 存 在 很 多 不 足 之 处 。 一 是 由 于 本 人 对 CAXA 画 图 软件 的 掌 握 还 不 够 熟 练 ,在 画 图 遇 到 复 杂 图 和 难 的 地 方 时 显 得
33、 力 不 从 心 ， 使图 不 能 达 到 预 期 设 计 出 来 的 水 平 。 二 是 本 人 对 换 档 叉 结 构 和 工 作 原 理 掌 握的 不 够 熟 练 ， 在 设 计 过 程 中 不 能 全 面 地 考 虑 问 题 ， 造 成 走 许 多 弯 路 ， 设 计速 度 缓 慢 ， 这 些 都 需 要 进 一 步 研 究 和 进 一 步 实 践 来 解 决 。总 的 来 说 ， 这 次 设 计 ， 使 我 们 在 基 本 理 论 的 综 合 运 用 及 正 确 解 决 实 际问 题 等 方 面 得 到 了 一 次 较 好 的 训 练 。 提 高 了 我 们 的 思 考 、 解 决
34、问 题 创 新 设计 的 能 力 ， 为 以 后 的 设 计 工 作 打 下 了 较 好 的 基 础 。 本 设 计 还 存 在 很 多不 足 之 处 。 一 是 由 于 本 人 对 CAXA 画 图 软 件 的 掌 握 还 不 够 熟 练 ,在 画 图遇 到 复 杂 图 和 难 的 地 方 时 显 得 力 不 从 心 ， 使 图 不 能 达 到 预 期 设 计 出 来 的 水平 。 二 是 本 人 对 拨 叉 结 构 和 工 作 原 理 掌 握 的 不 够 熟 练 ， 在 设 计 过 程 中 不能 全 面 地 考 虑 问 题 ， 造 成 走 许 多 弯 路 ， 设 计 速 度 缓 慢 ， 这
35、 些 都 需 要 进 一 步研 究 和 进 一 步 实 践 来 解 决 。由 于 能 力 所 限 ， 设 计 中 还 有 许 多 不 足 之 处 ， 恳 请 各 位 老 师 、 同 学 们 批辽宁工程技术大学课程设计11评 指 正 ！7. 参 考 文 献1、黄健求主编 机械制造技术基础 机械工业出版社 2005.112、崇凯主编 机械制造技术基础课程设计指南 化学工业出版社 2007.23、肖继德、陈宁平主编 机床夹具设计（第二版） 机械工业出版社 2000.54、秦国华、张卫红主编 机床夹具的现代设计方法 航空工业出版社 2006.115、秦宝荣主编 机床夹具设计 中国建材工业出版社 199
36、8.26、陈国香主编 机械制造与模具制造工艺学 清华大学出版社 2006.57、李彩霞主编 机械精度设计与检测技术 上海交通大学出版社 2006.18、方子良主编 机械制造技术基础 上海交通大学出版社 2005.1 9、孙志礼、冷兴聚、魏延刚、曾海泉主编 机械设计东北大学出版社 2000.9 10、孙丽媛主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 冶金工业出版社 2002.1211、邹青主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 机械工业出版社 2004.8辽宁工程技术大学课程设计12机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计“拨叉（831003） ”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（中批量生产）内容：1
37、零件图 1 张2 毛坯图 1 张3 机械加工工艺过程综合卡片 1 张4 结构设计装配图 1 张5 结构设计零件图 1 张6 课程设计说明书 1 张序言辽宁工程技术大学课程设计13机械制造工艺学课程设计是我们学完大学的全部基础课技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计上有许多不足之
38、处，恳请老师给于指教。一、零件的分析（一）零件的作用题目给定的零件是 C6140 拨叉,它位于车床变速机构中，主要其换挡作用。通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。宽度为 30mm 的面的尺寸精度要求很高，在拨叉工作工程中，和如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。滑移齿轮就达不到很高的定位精度，这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。从而影响整个传动系统的工作。所以拨叉宽度为 30mm 的面和槽之间要达到很高的配合精度。（二）零件的工艺分析CA6140 拨叉共有两组加工表面：1、这一组加工表面包括:A 端面和轴线与 A端面相垂直的花
39、键底孔 2、这一组加工表面包括: 六个方齿花键孔,25mm 花键底孔两端的 275倒角。对于两组加工表面可先加工一组表面，再用专用夹具加工另一组表面。二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式此次所设计的拨叉材料为 HT200，根据材料成型工艺可知用金属型铸造。该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。因为生产纲领为中批量生产。因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，可选为铸出（二）基准面的选择1、粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于拨动滑移齿轮的右端面。所以以 40 的外圆表面为粗基准。2、精基准的选择：为了保证定位基准和加工工艺基准重合，所以选择零件的左端面为精基准
40、。辽宁工程技术大学课程设计14（三）制定工艺路线工艺路线方案：工序一：铸造毛坯工序二：粗铣左端面至尺寸 81工序三：以外圆为基准钻 20工序四：以花键中心孔和左端面为基准粗铣底槽 18H11工序五：以花键中心孔为基准粗铣上顶面工序六：精铣铣右端面至尺寸 80工序七：以外圆为基准扩孔 22H12工序八：车倒角 1.5X1.5工序九：以花键孔中心线为基准粗铣上顶面工序十：以花键孔中心线和左端为基准精铣底槽 18H11工序十一：1 钻螺纹通孔 2X82 钻 5 圆锥孔3 攻丝工序十二：拉花键工序十三：终检，入库产品型号 CA6140 产品型号 831003 共 1 页机械加工工艺过程卡片产品名称 机
41、床 零件名称 拨叉 第 1 页材料牌号HT200铸铁毛坯种类铸件毛坯尺寸80 毛坯件数 1每台件数1 备注工 时工序号工序名称工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 准终单件1 铣削 1.粗铣左端面2. 精铣左端面铣床车间2 铣床专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀，游标卡尺60s2钻孔扩孔1.钻孔 202.扩孔至 22钻床车间2 钻床 专用夹具、直柄麻花钻，卡尺，塞规 100s3 倒角1. 倒角 15车床车间1 车床 普通车刀，游标卡 尺4拉1. 拉花键拉1 拉 专用夹具、拉刀辽宁工程技术大学课程设计15花键床车间床5 铣削 1.粗铣沟槽2.粗铣上平面铣床车间2 铣床专用夹具、盘铣刀深度
42、，游标卡尺200s6 铣削 1.精铣沟槽2.精铣上平面铣床车间2 铣床专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀，游标卡尺7 钻孔1. 钻孔 28钻床车间1 钻床 专用夹具、麻花钻， 内径千分尺8攻螺纹 1.攻螺纹 2M8钳工车间1 锥丝 锥丝9 检验检验车间塞规，卡尺等。审核（日期）设计（日期）2011-12-17会签（日期）标记处数更改文件签字日期标记处数更改文件号签字 日期湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类 型 中批生产 工序 号 I辽宁工程技术大学课程设计16湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机 械 加 工 工 序 卡 片生产类型 中批生产工序号II零件名
43、称 拨 叉零件号零件重量同时加工零件数1零件名称拨 叉 零件号零件重量同时加工零件数1材 料 毛 坯牌 号硬 度 型 式 重 量HT200 HB170241 铸 件设 备 夹具和辅助工具名 称 型 号工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/n)主轴转速（r/min）切削速度(mm/min)基本工时I1 铸造毛坯 游标卡尺辽宁工程技术大学课程设计17材 料 毛 坯牌 号硬 度型 式重 量HT200 HB170241 铸 件设 备 夹具辅助工具名 称型 号立式铣床 X51专用夹具工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)
44、主轴转速（r/min）切削速度(mm/s)基本工时minII12粗铣表面 7540精铣表面 7540YG6YG6游标卡尺游标卡尺8787111.31.00.20.53003000.180.61湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产工序号 零件名称 拨 叉零件号零件重量同时加工零件数1材 料 毛 坯牌 号硬 度型 式重 量HT200 HB170241铸 件辽宁工程技术大学课程设计18设 备 夹具和辅助工 具名 称型 号立式钻床 Z535专用夹具工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/r)主轴转速（r/min）切
45、削速度(m/min)基本工时minIII123钻 20孔扩 22孔倒角麻花钻do=23mm高速钢钻do=24.8mm游标卡尺 2021.750.6227214017.19.670.690.8湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机 械 加 工 工 序 卡 片生产类型 中批生产工序号IV零件名称拨叉 零件号零件重量同时加工零件数1材 料 毛 坯牌 号硬 度型 式重 量HT200 HB170241铸 件设 备 夹具和辅助工具辽宁工程技术大学课程设计19名 称型 号卧式拉床L6110A专用夹具工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数齿升量(mm)进给量(mm/z)主轴转速（r/min）切削速度
46、(m/min)基本工时minIV1 拉花键 立铣刀游标卡尺10 1 0.06300 3.0 0.14湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机 械 加 工 工 序 卡 片生产类型 中批生产工序号V零件名称 拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材 料 毛 坯牌 号硬 度型 式重 量HT200HB170241铸 件设 备 夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具辽宁工程技术大学课程设计20立式铣床 X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/z)主轴转速（r/min）切削速度(mm/min)基本工时minV12粗铣 8030表面精铣 8030表面立铣刀游标卡尺91911
47、1210.1020.0646046012482.85.8611湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机 械 加 工 工 序 卡 片生产类型 中批生产工序号VI零件名称 拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材 料 毛 坯牌 号硬 度型 式重 量HT200HB170241铸 件设 备 夹 具辅助工具名 称型 号专用夹具辽宁工程技术大学课程设计21立式铣床 X51工序工步工步说明刀具量具走刀长度（mm）走刀次数切削深度(mm)进给量(mm/z)主轴转速（r/min）切削速度(mm/min)基本工时minVI12粗铣 18H11槽半精铣 18H11槽立铣刀游标卡尺5151113050.090.064604
48、60124.282.80.821.2湖南工学院机械设计制造极其自动化专业机 械 加 工 工 序 卡 片生产类型 中批生产工序号VII零件名称 拨叉零件号零件重量同时加工零件数1材 料 毛 坯牌 号硬 度型 式重 量HT200HB170241铸 件设 备 夹 具辅助工具名 称型 号立式钻床 Z525专用夹具工序工步 工步说明刀具量具走刀长度走刀次数切削深度进给量(mm主轴转速切削速度基本工时辽宁工程技术大学课程设计22（mm）(mm)/r) （r/min）(mm/min)minVII12钻 M8底孔攻 M8螺纹高速钢麻花钻丝锥游标卡尺33.75129.59.50.331.2568039214.99.80.500.63（四） 、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定：C6140拨叉材料为 HT200毛坯质量为 0.84kg， b=220MPa，HBS=157。根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。根据零件图计算轮廓尺寸，长 40mm，宽为 80mm，高为 75mm，故零件最大轮廓尺寸为 80mm。选取公差等级 CT 由机械制造技术基础课程设计指南 中表 5-1 可查得毛坯件的公差等级为 8
